WO2023026553A1

WO2023026553A1 - 交通流シミュレーションシステムおよび交通流シミュレーション方法

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Publication number: WO2023026553A1
Application number: PCT/JP2022/012929
Authority: WO
Inventors: 貴洋石川
Original assignee: 株式会社J-QuAD DYNAMICS
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-03-02
Also published as: JP2023030595A

Abstract

仮想空間に模擬交通環境を設定する交通環境設定部（１０）と、模擬交通環境において、模擬車両が少なくとも含まれている模擬移動体を移動させる交通流シミュレーション部（３０）と、模擬車両を運転する模擬ドライバの状態を逐次決定するドライバ状態シミュレーション部（３１）と、ドライバ状態検出装置が検出する模擬ドライバの状態を、ドライバ状態シミュレーション部（３１）が決定した模擬ドライバの状態である実ドライバ状態と、ドライバ状態検出装置の検出特性とに基づいて逐次決定するドライバ状態検出装置シミュレーション部（２１）と、ドライバ状態検出装置シミュレーション部（２１）が決定した模擬ドライバの状態である検出ドライバ状態に基づいて、模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定する車両装置シミュレーション部（２０）とを備える。

Description

交通流シミュレーションシステムおよび交通流シミュレーション方法

関連出願への相互参照

　本出願は、２０２１年８月２３日に出願された日本特許出願番号２０２１－１３５８１７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　交通流シミュレーションシステムおよび交通流シミュレーション方法に関し、特に、交通流のシミュレーション精度を向上させる技術に関する。

　特許文献１には、運転支援装置に対するドライバの反応を考慮して交通流を模擬するシステムが開示されている。特許文献１に開示されているシステムは、運転支援装置に対してドライバがどのように反応したかを考慮するために、ドライバ反応設定装置を備える。ドライバ反応設定装置は、事前にドライビングシミュレータ等により計測した運転支援装置の情報提供機能および操作支援機能の発動に伴ってドライバが反応する操作挙動の分布を有し、それを利用してモンテカルロシミュレーションを実行する。

特開２００９－１６９９１２号公報

　特許文献１には、警報を発した後のドライバの反応を模擬することは記載されている。しかし、どのような状況で警報を発生させるかは記載されていない。車両が走行している環境および車両の速度など車両の走行状態が同じでも、ドライバの状態によっては警報するタイミングが異なるべきである。

　車両に搭載される実際の運転支援装置が、ドライバの状態によって警報するタイミングを異ならせるには、ドライバの状態を検出するドライバ状態検出装置を備え、ドライバ状態検出装置によりドライバの状態を逐次、検出する必要がある。この理由などにより、精度よく交通流を模擬するには、ドライバ状態検出装置も模擬することが好ましい。特許文献１に開示されたシステムでは、ドライバ状態検出装置を模擬していないので、交通流を模擬する精度が十分ではない。

　本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、精度よく交通流を模擬できる交通流シミュレーションシステムおよび交通流シミュレーション方法を提供することにある。

　上記目的を達成するための交通流シミュレーションシステムに係る１つの開示は、
　仮想空間に模擬交通環境を設定する交通環境設定部と、
　模擬交通環境において、模擬車両が少なくとも含んでいる模擬移動体を移動させる交通流シミュレーション部と、
　模擬車両を運転する模擬ドライバの状態を逐次決定するドライバ状態シミュレーション部と、
　ドライバ状態検出装置が検出する模擬ドライバの状態を、ドライバ状態シミュレーション部が決定した模擬ドライバの状態である実ドライバ状態と、ドライバ状態検出装置の検出特性とに基づいて逐次決定するドライバ状態検出装置シミュレーション部と、
　ドライバ状態検出装置シミュレーション部が決定した模擬ドライバの状態である検出ドライバ状態に基づいて、模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定する車両装置シミュレーション部と、を備える交通流シミュレーションシステムである。

　この交通流シミュレーションシステムは、ドライバ状態検出装置を模擬するドライバ状態検出装置シミュレーション部を備える。また、このドライバ状態検出装置シミュレーション部がドライバ状態検出装置を模擬できるように、模擬ドライバの状態を逐次決定するドライバ状態シミュレーション部を備える。ドライバ状態検出装置シミュレーション部は、ドライバ状態シミュレーション部が決定した模擬ドライバの状態である実ドライバ状態とドライバ状態検出装置の検出特性とを用いることで、ドライバ状態検出装置が検出する模擬ドライバの状態（すなわち検出ドライバ状態）を逐次決定できる。

　検出ドライバ状態が決定できるので、車両装置シミュレーション部は、検出ドライバ状態に基づいて、模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定できる。このように、この交通流シミュレーションシステムは、検出ドライバ状態に基づいて模擬車両装置の作動を決定できることから、模擬車両装置を搭載している模擬車両の移動、および、模擬車両を含んでいる交通流を精度よく模擬できる。

　上記目的を達成するための交通流シミュレーション方法に係る１つの開示は、上記交通流シミュレーションシステムが実行する交通流シミュレーション方法である。すなわち、その交通流シミュレーション方法は、
　仮想空間に模擬交通環境を設定し、
　模擬交通環境において、模擬車両が少なくとも含んでいる模擬移動体を移動させ、
　模擬車両を運転する模擬ドライバの状態である実ドライバ状態を逐次決定し、
　ドライバ状態検出装置が検出する模擬ドライバの状態である検出ドライバ状態を、実ドライバ状態と、ドライバ状態検出装置の検出特性とに基づいて逐次決定し、
　検出ドライバ状態に基づいて、模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定する、交通流シミュレーション方法である。

実施形態の交通流シミュレーションシステム１の構成を示す図。車両装置シミュレーション部２０の詳細構成を示す図。ドライバの顔向きに対する検出特性パラメータを示す図。眠気レベルに対する検出特性パラメータを示す図。顔向きの生起確率分布を例示する図。認知時間分布、判断時間分布、操作時間分布を例示する図。回避行動反応時間分布ＤＢ６４を例示する図。回避行動選択割合分布ＤＢ６５を例示する図。交通流シミュレーションシステム１が実行する処理の概要を例示する図。模擬ドライバの顔向きの時間変化を例示する図。模擬ドライバの眠気レベルの時間変化を例示する図。

　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態の交通流シミュレーションシステム１の構成を示す図である。交通流シミュレーションシステム１は、種々の条件を設定して、現実世界の道路に位置する移動体の流れを模擬するシステムである。交通流シミュレーションシステム１は、１台あるいは複数台のコンピュータを備えた構成により実現できる。

　＜全体構成＞
　交通流シミュレーションシステム１は、交通環境設定部１０、車両装置シミュレーション部２０、交通流シミュレーション部３０、交通状況記録部４０、支援効果算出部５０、ドライバ反応設定部６０を備える。これら各部は、コンピュータが所定の記憶媒体に記憶されているシミュレーションプログラムを実行することで実現する機能である。

　交通環境設定部１０は、仮想空間に交通環境を設定する。以下、仮想空間に設定した交通環境を模擬交通環境とする。交通環境は、道路およびその周辺の環境を含む。交通環境の具体例は、道路構造、路面状況、道路外建造物、交通量、環境照度、雨、湿度、風、照明、騒音などである。交通環境設定部１０は、操作者が入力装置に対してする入力操作に従い、模擬交通環境を設定する。また、交通環境設定部１０は、模擬交通環境の設定の一部または全部を、他の装置からデータを取得してもよい。

　模擬交通環境には、模擬交通環境に含まれている道路を走行する車両（以下、模擬車両）内の環境を含ませることができる。模擬車両内の環境には、会話などによる車室内の音のレベルを含ませることもできる。また、模擬車両内の環境には、ドライバが感じることができる車室内の視覚刺激のレベルを含ませることもできる。ドライバが感じることができる車室内の視覚刺激は、たとえば、同乗者の腕または胴体の姿勢変化によって生じる。現実世界の交通環境は、動的に変化するものもある。したがって、交通環境設定部１０は、少なくとも一部の模擬交通環境を、動的に変化させてもよい。

　車両装置シミュレーション部２０は、現実世界の車両に搭載されている車両装置を模擬する部分であり、模擬車両に搭載されている模擬車両装置の作動を逐次決定する。模擬車両装置には、機械的構成と電気的構成とが含まれる。

　＜車両装置シミュレーション部２０の詳細構成＞
　図２に、車両装置シミュレーション部２０の詳細構成を示す。車両装置シミュレーション部２０は、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１、ＨＭＩシミュレーション部２２、車両制御装置シミュレーション部２３、車外通知装置シミュレーション部２４を備えている。

　ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１は、ドライバ状態検出装置を模擬する。ドライバ状態検出装置は現実世界においてドライバの状態を検出する装置である。ドライバ状態検出装置には、ドライバを撮影するカメラ、ドライバを電波により観察するセンサ、ドライバの体表面に接触してドライバの生体情報を検出するセンサのいずれか１つ以上を含ませることができる。

　ドライバ状態検出装置の一例を、より詳しく説明する。ドライバ状態検出装置は、ドライバ席のヘッドレスト周辺を撮像するカメラ撮像部と、ドライバ席のヘッドレスト周辺に光を照射する照明部とを備える。ドライバ状態検出装置は、ドライバがドライバ席に着座している状態で、光が照射されたドライバの顔周辺をカメラ撮像部により撮像し、その撮像した画像に含まれるドライバの顔画像を解析してドライバの状態を監視する。ドライバ状態検出装置は、顔画像から瞼の下がり度合、瞳孔の開き度合い、視線方向、視線の移動速度、顔向き、顔の３次元位置、表情の変化度合い等に基づいて脇見、閉眼、眠気、疲労、注意レベル、イライラ感情等を判定し、その判定結果により、ドライバが運転に適する運転適正状態であるか、適さない運転不適状態であるかを判定する。さらに、居眠りや姿勢崩れ、ドライバ席からの離席等を判定し、その判定結果によりドライバが運転を継続できない運転不能状態であるかを判定する。

　ドライバ状態検出装置は、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）センサ、ミリ波センサ、超音波センサ等で、上記の運転適正状態、運転不適状態、運転不能状態といったドライバ状態を検知する構成とすることもできる。また、ドライバ状態検出装置は、ドライバから離れた場所に設置されたミリ波でドライバの生体情報を検出するセンサ、ドライバの体表面に接触してドライバの生体情報を検出するセンサ等で、心拍数、Ｒ－Ｒ間隔、脈拍数、呼吸数等の変化度合いを基づいて、眠気、疲労レベル、ストレスレベル、頻脈性不整脈、徐脈性不整脈、心不全などを判定し、その判定結果によりドライバが運転に適する運転適正状態であるか、運転に適さない運転不適状態であるか、運転を継続できない運転不能状態であるかを判定する構成となっていることもある。

　また、ドライバ状態検出装置には、車両信号を検出するセンサを含ませることもできる。車両信号から推定できる車両挙動からドライバが車両周辺の状態を認識している程度を推定できるからである。ドライバ状態検出装置に含まれる車両信号を検出するセンサの例としては、ステアリング操舵センサ、ステアリングタッチセンサ、ステアリングトルクセンサがある。これらのセンサが検出する信号は、ドライバのステアリング操作に関わる車両信号である。ドライバ状態検出装置に含まれる車両信号を検出するセンサの別の例としては、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサがある。これらのセンサが検出する信号は、ペダル操作に関わる車両信号である。

　ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１は、ドライバの状態が、ドライバ状態シミュレーション部３１が決定した模擬ドライバの状態である場合に、ドライバ状態検出装置が検出するドライバ状態を逐次決定する。以下では、ドライバ状態シミュレーション部３１が決定したドライバの状態を実ドライバ状態とし、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１が逐次決定するドライバの状態を検出ドライバ状態とする。現実世界でもドライバの状態を、ドライバ状態検出装置が正しく検出できるとは限らない。したがって、実ドライバ状態と検出ドライバ状態は異なることがある。

　実ドライバ状態は、後に詳しく説明する種々の運転不適状態、運転不能状態を設定できる。ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１は、それら種々の運転不適状態、運転不能状態を、ドライバ状態検出装置が検出できるかを模擬する。

　ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１は、ドライバ状態検出装置の検出特性を示すパラメータ（以下、検出特性パラメータ）を使い、ドライバ状態検出装置を模擬する。ドライバ状態にはドライバの顔向きがある。ドライバの顔向きに対する検出特性パラメータを図３に示す。図３では、ドライバの顔向きの１５度あるいは３０度範囲ごとに正検知率が定められている。

　検出特性パラメータは、ドライバ検出装置の設定によって変化する。したがって、検出特性パラメータは、ドライバ検出装置の設定が異なるごとに用意されることが好ましい。ドライバ検出装置の設定の具体例を説明する。たとえば、ドライバ検出装置がカメラとカメラが撮像した画像を解析する画像解析ソフトウェアを含むものであれば、カメラの設置位置、画角、解像度、ソフトウェア仕様などがある。

　前述のように、実ドライバ状態と検出ドライバ状態は異なることがある。よって、実ドライバ状態は脇見であるが、検出ドライバ状態は脇見にはなっていないという状況も生じる。

　ドライバ状態には眠気レベルがある。眠気レベルに対する検出特性パラメータを図４に示す。図４では、眠気レベルが、Ｄ１～Ｄ５とＳの６段階に分けられており、各眠気レベルに対して正検知率が定められている。Ｄ１は「全く眠くなさそう」、Ｄ２は「やや眠そう」、Ｄ３は「眠そう」、Ｄ４は「かなり眠そう」、Ｄ５は「非常に眠そう」、Ｓは「居眠りしていそう」である。なお、眠気レベルは、６段階に限られない。たとえば、眠気レベル０．１、０．２などのように、図４に示す各眠気レベル間をさらに細分化してもよい。眠気レベルは、ドライバの顔表情から推定することができる。脇見の場合と同様に、実ドライバ状態は居眠りであるが、検出ドライバ状態は居眠りにはなっていないという状況も生じる。

　ドライバ状態検出装置がドライバの顔向きを正しく検出できるかどうかは、顔向き以外のドライバの状態にも依存することがある。ドライバ状態検出装置は、顔向き、眠気レベルなど、時間変化のあるドライバ状態、換言すれば、動的なドライバ状態を検出する。ドライバ状態検出装置が、動的なドライバ状態を検出する検出性能は、ドライバの静的な状態の影響を受ける。

　静的なドライバ状態は、たとえば、顔着用物の有無である。顔着用物の有無により、ドライバの顔向きの検出性能、顔表情から推定する眠気レベルの検出性能が影響を受ける可能性がある。そこで、検出特性パラメータは、静的なドライバ状態別に設定することができる。

　たとえば、図３、図４に示す検出特性パラメータを、顔着用物ありと顔着用物なしに分けて設定してもよい。顔着用物は、マスク、メガネ、サングラス、帽子などである。また、顔着用物がなくても、ドライバの顔への光の照射状態も、ドライバ状態検出装置によるドライバ状態の検出結果に影響する可能性がある。そこで、ドライバの顔への光の照射状態別に図３、図４に示す検出特性パラメータを設定してもよい。ドライバの顔への光の照射状態は、偏在直射、夜、トンネルなどとして表現することができる。

　図３、図４に示す検出特性パラメータは、縦軸が正検知率である。しかし、検出特性パラメータは正検知率を定めるもの以外でもよい。たとえば、検出までの時間を定めるものでもよい。

　現実世界において、ドライバが脇見あるいは居眠りしている場合、早期にドライバに警報したほうが、ドライバが慌てて運転操作をする可能性が低減する。早期にドライバに警報できるかどうかは、ドライバ状態検出装置の性能に依存する。

　交通流シミュレーションシステム１は、ドライバ検出装置の性能を考慮して検出ドライバ状態を決定できるので、模擬ドライバに警報するタイミングの違いによる模擬ドライバの挙動の違いも模擬できる。

　ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１は、ドライバ状態シミュレーション部３１が逐次決定する実ドライバ状態を入力値とし、検出ドライバ状態を逐次（すなわち時系列的に）決定する。検出ドライバ状態には、運転不適状態、運転不能状態、運転適正状態などを含ませることができる。また、検出ドライバ状態には、具体的なドライバの状態、たとえば、居眠り状態、眠気がある状態、脇見状態などを含ませることもできる。眠気がある状態（換言すれば覚醒低下状態）、脇見状態、閉眼状態、姿勢崩れ状態は、運転不適状態の一例である。居眠り状態は運転不能状態の一例である。運転不能状態には、デッドマン状態を含ませることもできる。デッドマン状態とは、ドライバが意識不明の状態または死亡している状態である。

　ＨＭＩシミュレーション部２２は、模擬車両に搭載されたＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の作動を模擬する。ＨＭＩは情報伝達装置である。ＨＭＩには、ドライバから車両へ情報を伝達する装置と、車両からドライバへ情報を伝達する装置の一方または両方を含ませることができる。ドライバから車両へ情報を伝達する装置には、スイッチおよびマイクの一方または両方を含ませることができる。

　車両からドライバへ情報を伝達する装置には、ディスプレイ、スピーカ、シートおよびステアリングなどを通じて振動をドライバに伝達する装置の１つ以上を含ませることができる。ディスプレイおよびスピーカは、２つ以上であってもよい。

　ＨＭＩには、ドライバに対して警報を与えるドライバ警報装置が含まれる。ドライバ警報装置は、ドライバ状態に基づいてドライバに警報するかどうかを決定する装置である。ドライバ警報装置は、ドライバ状態が運転不適状態になった場合に、ドライバに警報を与える。警報は、ドライバに刺激を与えることを意味する。刺激は、音刺激、視覚刺激、触覚刺激、体性感覚刺激の１つまたは複数の組み合わせである。複数種類の刺激の組み合わせをドライバに与える場合、ＨＭＩには、ドライバの互いに異なる感覚器に働きかける複数のドライバ警報装置が含まれる。ＨＭＩシミュレーション部２２は、それら複数のドライバ警報装置を模擬する。

　音刺激は、スピーカから警報音を出力させることである。視覚刺激は、ディスプレイに警報を表示させることである。車両に複数のディスプレイがある場合には、複数のディスプレイのうちの１つ以上に警報を表示させることができる。触覚刺激は、ステアリングホイール、シート、シートベルトを使い、ドライバが触覚で知覚する刺激を与えることである。体性感覚刺激は、ドライバへの警報を目的とした車両挙動制御であり、緩い減速あるいは車線中央への緩い横移動である。体性感覚刺激は、ドライバに接している部品によりドライバに刺激を与える触覚刺激とは区別される。

　ドライバ警報装置がドライバに与える刺激の強さは、複数種類の強さに変化させることができる。音刺激の場合、刺激の強さは音量、音の高さなどにより調整できる。視覚刺激の場合、刺激の強さは、明るさ、表示範囲の大きさ、色などにより調整できる。触覚刺激の場合、刺激の強さは、振動の大きさ、振動周期などにより調整できる。体性感覚刺激の場合、刺激の強さは、車両に生じさせる加速度、車両の移動方向などにより調整できる。刺激の強さは、警報強度と言うこともできる。ＨＭＩシミュレーション部２２は、複数種類の警報強度で警報できるドライバ警報装置を模擬する。

　ドライバ警報装置は、自車両が障害物に接触しそうになった場合に、ドライバに警報を与えるようにしてもよい。つまり、ドライバ警報装置は、ドライバ状態検出装置がなくても、ドライバに警報を与えることがある。ただし、ドライバが脇見などをしている状態が継続することにより、自車両が障害物に接触しそうになることが多い。そのため、ドライバ状態検出装置があるほうが、ドライバ警報装置は、早期にドライバに警報することが多くなる。

　ドライバ警報装置として、車線逸脱警報装置を含ませることもできる。車線逸脱警報装置も、ドライバ状態検出装置がなくても、ドライバに警報を与えることができる。ただし、ドライバ状態検出装置が、ドライバの姿勢が運転に不適切な姿勢である場合に、早期に警報する作動を模擬するようにしてもよい。

　ＨＭＩシミュレーション部２２は、複数のドライバ警報装置を模擬する場合であって、模擬ドライバへ警報すると決定した場合には、複数のドライバ警報装置のうちから、模擬するドライバ警報装置を検出ドライバ状態に基づいて決定する。具体的にどのような検出ドライバ状態のときにどのドライバ警報装置を作動させるかは操作者が設定できる。たとえば、検出ドライバ状態が眠気レベルＤ３の場合に視覚刺激を模擬ドライバに与える設定と、同じく検出ドライバ状態が眠気レベルＤ３の場合に、聴覚刺激を模擬ドライバに与える設定とを比較する。このようにして、刺激の種類による模擬ドライバの反応の違いを確認することができる。

　ＨＭＩシミュレーション部２２は、複数種類の警報強度で警報できるドライバ警報装置を模擬する場合であって、模擬ドライバに警報すると決定した場合、検出ドライバ状態に基づいて模擬する警報強度を決定する。具体的にどのような検出ドライバ状態のときに、どの警報強度とするかは操作者が設定できる。同じ検出ドライバ状態に対して、互いに異なる複数の警報強度をそれぞれ設定して模擬することで、警報強度の違いによる模擬ドライバの反応の違いを確認することができる。なお、ＨＭＩシミュレーション部２２は、それぞれのドライバ警報装置が複数種類の警報強度で警報できる複数のドライバ警報装置を模擬してもよい。

　車両制御装置シミュレーション部２３は、車両に搭載されている車両制御装置を模擬する。車両制御装置は、車両の挙動を制御する装置を意味する。車両制御装置シミュレーション部２３は、車両制御装置が模擬車両に搭載された場合の、その車両制御装置の作動を逐次決定する。車両制御装置には、車両を加減速させる装置、車両の操舵を制御する装置を含ませることができる。さらに、車両制御装置には、運転支援装置および自動運転装置を含ませることができる。運転支援装置として、衝突被害軽減ブレーキ装置、車間距離制御装置、車線逸脱防止装置を例示できる。また、運転支援装置には、ドライバが運転不能状態になった場合に、ドライバに代わり車両を緊急停止させる緊急停止制御装置を含ませることができる。

　車両制御装置シミュレーション部２３には、この運転支援装置を模擬する機能を含ませることができる。運転支援装置を模擬する部分には、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１が逐次決定する検出ドライバ状態を示す信号が入力される。

　車両制御装置シミュレーション部２３は、検出ドライバ状態に基づいて、運転支援制御の内容を決定する。たとえば、実ドライバ状態が運転不適状態あるいは運転不能状態であったとしても、検出ドライバ状態が運転不適状態でも運転不能状態でもなければ、車両制御装置シミュレーション部２３は運転支援制御を実行しない。

　検出ドライバ状態が運転不適状態である場合に、車両制御装置シミュレーション部２３は、現実世界において、ドライバが運転不適状態であることをドライバ状態検出装置が検出した場合に車両制御装置が実行する作動を模擬する。たとえば、車両制御装置シミュレーション部２３は、衝突被害軽減ブレーキ装置を早期に作動させる状態、ブレーキ与圧指示を早期に出力する状態を模擬することができる。

　検出ドライバ状態である眠気レベルが実ドライバ状態である眠気レベルよりも低い（すなわち覚醒に近い）場合には、実ドライバ状態を基準に考えると、不十分な運転支援制御を実行されることになる。運転支援制御の一例には、ドライバへの警報がある。実ドライバ状態がドライバに警報をする眠気レベルであっても、検出ドライバ状態がドライバに警報をしない眠気レベルである状態が続くと、ドライバへの警報が遅れることになる。

　車外通知装置シミュレーション部２４は、車両に搭載されている車外通知装置を模擬する。車外通知装置は、車両装置が搭載されている車両の周辺に存在する移動体、特に周辺車両に対して通知を行う装置である。車外通知装置シミュレーション部２４は、車外通知装置が模擬車両に搭載された場合の、その車外通知装置の作動を逐次決定する。車外通知装置は、灯火装置とクラクションとを含む。そのため、車外通知装置シミュレーション部２４は、灯火装置シミュレーション部２５とクラクションシミュレーション部２６とを備えている。なお、灯火装置とクラクションの他に、車外通知装置として、無線通信装置を含ませてもよい。無線通信装置は、たとえば、車車間通信装置、センタと通信する通信装置である。

　灯火装置の具体例には、前照灯、方向指示灯、車幅灯、尾灯、後退灯、制動灯が含まれる。灯火装置シミュレーション部２５は、上述した具体的な灯火装置の１種類以上が模擬車両に搭載された場合の、その灯火装置の作動を模擬する。クラクションは、警音器と言うこともできる。クラクションシミュレーション部２６は、クラクションが模擬車両に搭載された場合の、そのクラクションの作動を模擬する。

　車外通知装置は、車両が緊急停止する場合に作動する。現実世界において車両が緊急停止する場合には、灯火装置が点滅する。したがって、車外通知装置シミュレーション部２４は、模擬車両が緊急停止する場合に、模擬車両に搭載された車外通知装置が作動する状態を模擬する。

　他にも、車外通知装置シミュレーション部２４は、模擬している交通状況が現実世界において車外通知装置が使用される状況と合致した場合に、模擬車両に搭載された車外通知装置が作動する状況を模擬する。現実世界において車外通知装置が使用される状況としては、左右の見通しのきかない交差点に車両が入る場合がある。現実世界において、車両が、左右の見通しのきかない交差点に入る場合、ドライバがクラクションを鳴らす操作をすることがある。

　説明を図１に戻す。交通流シミュレーション部３０は、模擬交通環境を移動する模擬移動体を設定する。模擬移動体には、現実世界の車両を模擬した模擬車両が少なくとも含まれ、模擬歩行者など、車両以外の移動体を模擬した模擬移動体が含まれていてもよい。模擬移動体には移動に関する種々の特性を設定できる。交通流シミュレーション部３０は、模擬交通環境に設定した模擬移動体を、各模擬移動体に設定した特性に基づいて移動させる。

　また、模擬車両の少なくとも一部には、模擬車両を運転する模擬ドライバを設定できる。ドライバ状態シミュレーション部３１はドライバの状態を模擬する部分である。ドライバ状態シミュレーション部３１は、模擬車両を運転する模擬ドライバの状態を逐次決定する。ドライバ状態シミュレーション部３１は、ドライバ状態検出装置が検出するドライバの状態に影響を与え、かつ、ドライバの状態を特定するパラメータ（以下、ドライバ状態特定パラメータ）を使い、模擬ドライバの状態を逐次決定する。ドライバ状態特定パラメータにより、実ドライバ状態が定義される。

　ドライバ状態特定パラメータとして、たとえば、模擬ドライバの顔の３次元位置、顔向き、開閉眼度合い、視線方向、開閉口度合い、胴体の３次元位置、胴体の向き、肩の３次元位置、肘の３次元位置、手の３次元位置を例示できる。ドライバ状態シミュレーション部３１は、１種類以上のドライバ状態特定パラメータを使い、模擬ドライバの状態を模擬する。

　ドライバ状態シミュレーション部３１は、ドライバ状態特定パラメータを使い、模擬ドライバの姿勢を定義できる。模擬ドライバの姿勢として、運転に不適切な種々の姿勢を定義できるようにしてもよい。運転に不適切な姿勢は運転不適状態の一例である。運転に不適切な姿勢としては、たとえば、シートの背もたれ部を大きく倒す、胡座をかく、後席のものを掴む、手にスマートフォン、飲食物、タバコなどを持つなどがある。

　ドライバ状態特定パラメータには、模擬ドライバの外面の形態を特定するパラメータだけではなく、模擬ドライバの内面の状態を特定するパラメータを含ませることができる。模擬ドライバの内面の状態を特定するパラメータの一例は、眠気レベルである。さらに、ドライバ状態特定パラメータに、模擬ドライバの飲酒レベル、薬物依存レベルを含ませることもできる。

　ドライバ状態シミュレーション部３１は、少なくとも一部のドライバ状態特定パラメータを決定するための特性分布を持つ。図５に顔向きの生起確率分布を例示する。また、図５には、前方視とする範囲の一例も示している。図５では、顔向き角度が－３０度から３０度の範囲を前方視としている。脇見判定時間（たとえば２秒）において顔向き角度がこの範囲外にある時間比率が一定比率（たとえば７０％）以上であれば脇見とする。

　ドライバ状態シミュレーション部３１は、この生起確率分布を用いて、モンテカルロシミュレーションを実行することで、模擬ドライバの顔向きを決定する。ドライバ状態シミュレーション部３１は、模擬ドライバのその他の部位についても、同様にして、向きや位置を決定できる。もちろん、肘と手など、位置が相互に関連する複数の部位については、相互に関連する部位の１つに対して、他の部位が取り得る位置の制約も設定しておく。

　ドライバ状態シミュレーション部３１は、ドライバ反応設定部６０が設定している各データベースも用いつつ、実ドライバ状態を逐次決定する。ドライバ反応設定部６０は、ドライバが知覚する状態に対してドライバがどのように反応するかを定める種々の設定値を設定する。ドライバの反応により、ドライバの状態は変化するからである。

　交通流シミュレーション部３０は、模擬ドライバが運転している模擬車両については、模擬ドライバの運転操作に基づき模擬車両の挙動を決定する。交通流シミュレーション部３０は、様々な交通環境下での車両挙動分布、たとえば、先行車に対する衝突余裕時間、車間時間、車速、先行車の制動灯が点灯した場合の制動開始時間分布など、種々の条件における車両挙動分布を格納したデータベースを備える。交通流シミュレーション部３０は、模擬車両以外の模擬移動体についても、種々の交通環境下での挙動分布を格納したデータベースを備える。交通流シミュレーション部３０は、種々の分布をもとにモンテカルロシミュレーションにより、模擬移動体の挙動を逐次決定する。交通流シミュレーション部３０は、複数の模擬移動体の挙動を時間別に決定する。複数の模擬移動体の挙動の時間変化が交通流である。交通流は交通状況と言うこともできる。

　交通状況記録部４０は、交通流シミュレーション部３０が決定した交通流の一部または全部を所定の記憶部に記憶する。交通流シミュレーション部３０は、交通状況記録部４０が記憶したファイルによって交通流を再現できる。

　支援効果算出部５０は、車両制御装置シミュレーション部２３が備える運転支援装置の一部または全部がある場合と、その運転支援装置がない場合とを比較して、運転支援装置による運転支援の効果を算出する。

　ドライバ反応設定部６０は、ドライバが知覚する状態に対してドライバがどのように反応するかを定める種々の設定値を設定する部分である。ドライバ反応設定部６０には、認知時間分布ＤＢ６１、判断時間分布ＤＢ６２、操作時間分布ＤＢ６３を備えている。なお、ＤＢはデータベースの略である。ドライバ反応設定部６０は、さらに、回避行動反応時間分布ＤＢ６４、回避行動選択割合分布ＤＢ６５、煩わしさレベル分布ＤＢ６６も備えている。

　認知時間分布ＤＢ６１は、運転操作をする必要がある状況になってから、ドライバがその状況を認知するまでに要する時間の分布を格納したデータベースである。判断時間分布ＤＢ６２は、ドライバが、運転操作をする必要がある状況であることを認知してから、運転操作をすると判断するまでに要する時間の分布を格納したデータベースである。操作時間分布ＤＢ６３は、ドライバが、運転操作をすると判断してから、実際に運転操作をするまでに要する時間の分布を格納したデータベースである。認知時間、判断時間、操作時間は、ドライバの状態により変動する。そのため、認知時間分布ＤＢ６１、判断時間分布ＤＢ６２、操作時間分布ＤＢ６３は、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１が決定したドライバ状態に対応して、複数の時間分布を持つ。

　図６に、認知時間分布、判断時間分布、操作時間分布を例示する。図６には、検出ドライバ状態が、通常、脇見、居眠りの３つの状態である場合にそれぞれ対応した認知時間分布、判断時間分布、操作時間分布を示している。検出ドライバ状態「通常」は、ドライバが、正しい姿勢で前方など周囲の確認を行いつつ運転している状態である。

　図６に示す例では、認知時間分布、判断時間分布、操作時間分布は、いずれも正規分布である。ただし、分布は、正規分布に限られず、実験等に基づいて適宜設定することができる。

　検出ドライバ状態が通常である場合よりも、脇見である場合のほうが、認知時間分布、判断時間分布、操作時間分布は遅い時間にシフトする。さらに、検出ドライバ状態が脇見である場合よりも、居眠りである場合のほうが、認知時間分布、判断時間分布、操作時間分布は遅い時間にシフトする。なお、図６に示す例では、３つの認知時間分布、３つの判断時間分布、３つの操作時間分布は、同じ形状になっている。しかし、各時間分布は、実験等に基づいて個別に設定可能である。

　回避行動反応時間分布ＤＢ６４は、運転支援装置がドライバに対して警報を発した場合に、ドライバが回避行動をとるまでの反応時間を、複数の反応時間帯Ｔごとに確率で示すデータベースである。図７に、回避行動反応時間分布ＤＢ６４の一例を示す。回避行動反応時間分布ＤＢ６４は、出力項目と設定項目とを備える。

　出力項目は、複数の反応時間帯Ｔと、もう一つの出力項目である「見逃し」に対して確率が設定されている。「見逃し」は反応時間が、回避行動をとるのには遅すぎる所定時間以上であることを意味する。「見逃し」は、警報に対してドライバが反応しない、すなわち行動しない状態である。「見逃し」には、ドライバが警報を認知できない場合と、ドライバが警報に対して反応できない場合とが含まれる。

　設定項目は、出力項目に影響する項目であって、操作者が設定可能な項目である。設定項目には、運転支援装置の特性を含ませることができる。ここでの運転支援装置は、ドライバ警報装置である。運転支援装置の特性として設定できる内容は音刺激、視覚刺激、触覚刺激、体性感覚刺激およびそれらの組み合わせとすることができる。また、これらの刺激の程度を設定できるようにしてもよい。音刺激であれば、刺激の程度は音量の大きさである。ドライバが知覚する警報音の大きさは、警報音以外の音の大きさの影響を受ける。騒音が大きいほどドライバが知覚する警報音の大きさは小さくなる。そこで、音刺激の大きさは周囲の騒音に対する相対的な大きさとして設定してもよい。また、音刺激の大きさは絶対値とし、音刺激の大きさとは別に、騒音の大きさを設定できるようにしてもよい。騒音には、車内の騒音と車外の騒音がある。車内の騒音には、乗員の会話、車載オーディオ装置が出力する音楽などがある。また、視覚刺激は、警報を表示するディスプレイの位置を設定できるようにしてもよい。

　設定項目には、ドライバの特性も含ませることができる。ドライバの特性は、ドライバの年齢、性別の一方または両方を含ませることができる。年齢を設定する場合、年齢そのものを設定してもよいし、年代を設定してもよい。設定項目には、実ドライバ状態と検出ドライバ状態も含ませることができる。設定項目に、実ドライバ状態と検出ドライバ状態とを含ませることで、検出ドライバ状態である眠気レベルが実ドライバ状態である眠気レベルよりも低い場合の反応時間帯Ｔなどを模擬できる。

　回避行動選択割合分布ＤＢ６５は、ドライバが障害物との接触を回避するために選択する行動を確率で示すデータベースである。図８に、回避行動選択割合分布ＤＢ６５の一例を示す。回避行動選択割合分布ＤＢ６５は、出力項目と設定項目とを備える。出力項目は、ドライバが選択して実行する（すなわち出力する）可能性がある回避行動の種類別に、選択する確率が設定されている。

　設定項目には、回避行動反応時間分布ＤＢ６４と同様、運転支援装置の特性、実ドライバ状態、検出ドライバ状態を含ませることができる。実ドライバ状態と検出ドライバ状態が同じ眠気レベルであれば、実ドライバ状態に応じた警報をドライバに与えることができる。しかし、検出ドライバ状態である眠気レベルが実ドライバ状態である眠気レベルよりも低い（すなわち覚醒に近い）場合には、ドライバに与える刺激の程度が不足することになる。この理由などにより、設定項目に、実ドライバ状態と検出ドライバ状態の２つの項目が設定できるようになっている。

　検出ドライバ状態が、実ドライバ状態と比較して、ドライバの状態が正常に近い状態になっているほど、警報のレベルが低くなり、また、警報のタイミングが遅くなる可能性がある。そのため、検出ドライバ状態が、実ドライバ状態と比較して、ドライバの状態が正常に近い状態になっているほど、ドライバが回避行動をする時点での緊急性が高くなる可能性がある。そこで、出力項目は、検出ドライバ状態が、実ドライバ状態と比較して、ドライバの状態が正常に近い状態になっているほど、緊急性が高い回避行動を選択する比率を高くする。

　図８に示した設定項目は一例である。実ドライバ状態と検出ドライバ状態との乖離は、ドライバ状態検出装置の検出性能の影響を受ける。そこで、実ドライバ状態と検出ドライバ状態に代えて、ドライバ状態検出装置の特性を設定してもよい。ドライバ状態検出装置の特性の例として、検出性能が高い、検出性能が低い、ドライバ状態検出装置なしを例示できる。もちろん、ドライバ状態検出装置の検出性能を数値で示してもよい。また、ドライバ状態検出装置の特性を、具体的な検出装置の有無、具体的な検出装置の検出性能により示してもよい。

　煩わしさレベル分布ＤＢ６６は、車両装置シミュレーション部２０により模擬される運転支援装置の特性および運転者の特性の各々の条件に対して、模擬される運転支援装置による警報によってドライバが感じる煩わしさの各々のレベルについての確率を記憶したものである。煩わしさレベル分布ＤＢ６６における運転支援装置の特性は、上述したものの他に、単位時間当たりの警報の発生頻度のレベルがある。

　＜交通流シミュレーション方法＞
　交通流シミュレーション方法の一例は、交通流シミュレーションシステム１が図９に示す処理を実行することである。図９は、交通流シミュレーションシステム１が実行する処理の概要の一例である。図９に示す処理を実行する前に、交通環境設定部１０は、操作者の操作に従い、模擬交通環境を設定する。なお、模擬交通環境は、動的に変化するように設定することもできる。また、交通環境設定部１０は、１人以上の模擬ドライバに対して顔装着物の有無、および、顔装着物の種類を設定してもよい。

　Ｓ１では、ドライバ状態シミュレーション部３１が、模擬ドライバの状態を模擬する。模擬ドライバの状態を模擬することは、実ドライバ状態を決定することである。実ドライバ状態は、ドライバ状態特定パラメータを用いて定める。Ｓ１の処理により模擬される模擬ドライバの状態としては、たとえば、動作揺らぎ、姿勢崩れ、脇見、安全確認のための顔向きおよび視線変化、居眠りなどがある。姿勢崩れは、ドライバに突発的な体調異常が生じたときに起きることがある。脇見には、車両側方を見る脇見、車室内（たとえばセンターディスプレイ）を見る脇見などがある。これらの模擬ドライバの状態は、ドライバ状態特定パラメータにより特定される顔位置、顔向き、開閉眼度合い、視線方向などの時系列変化により定義される。

　Ｓ２では、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１が、Ｓ１で模擬した模擬ドライバの状態（すなわち実ドライバ状態）をドライバ状態検出装置が検出する処理を模擬し、検出ドライバ状態を決定する。検出ドライバ状態は、ドライバ状態検出装置の検出特性を示す検出特性パラメータを用いて決定する。

　Ｓ２の処理により、検出ドライバ状態が、運転不適状態、運転不能状態、運転適正状態のいずれであるかを決定することができる。実ドライバ状態が、ドライバ状態検出装置の検出限界を超える大きな顔向きである場合には、顔向き検出不能という検出ドライバ状態を含ませることができる。また、模擬ドライバが、顔着用物を着用している場合、あるいは、模擬ドライバの顔への光の照射状態により、ドライバ状態検出装置が、模擬ドライバの顔向き、および、顔表情の一方または両方を検出できないという検出ドライバ状態が決定されることもある。検出特性パラメータは確率分布を持つので、同じ実ドライバ状態に対して、決定される可能性がある検出ドライバ状態は複数種類ある。

　Ｓ３では、ＨＭＩシミュレーション部２２がＨＭＩの作動を模擬する。たとえば、Ｓ２で決定した検出ドライバ状態が、脇見、居眠りである場合、ＨＭＩの１つであるドライバ警報装置が模擬ドライバに対して警報を出力する作動を模擬することができる。

　Ｓ４では、車両制御装置シミュレーション部２３が車両制御装置の作動を模擬する。このＳ４の処理により、仮想空間における模擬車両の位置および挙動が逐次、更新される。たとえば、Ｓ２で決定した検出ドライバ状態が、運転不適状態である場合、緊急停止制御装置の作動を模擬し、模擬車両を緊急停止させる。

　Ｓ５では、ドライバ状態シミュレーション部３１が、Ｓ３およびＳ４で模擬したＨＭＩの作動と車両制御装置の作動とに対して、Ｓ２で決定した検出ドライバ状態になっている模擬ドライバがどのように反応するかを模擬する。

　たとえば、Ｓ２で決定した検出ドライバ状態が、模擬ドライバの姿勢が運転に不適切な姿勢であって、Ｓ４でドライバ警報装置が模擬ドライバに警報した場合に、模擬ドライバの姿勢がどのように変化するかを模擬する。模擬ドライバの姿勢の変化も確率計算を含めて決定する。模擬ドライバの姿勢の変化は、模擬ドライバが手に物を持っているという運転不適切姿勢である場合、持っている物の種類に応じて異なる姿勢変化を確率計算してもよい。たとえば、スマートフォンなど、放り投げられる物と、タバコおよび飲み物など、放り投げられない物とを区別して姿勢変化を確率計算してもよい。

　Ｓ５では、ドライバ状態シミュレーション部３１は、ドライバ反応設定部６０が設定している各種のデータベースも用いる。たとえば、図６に示したように、検出ドライバ状態が脇見あるいは居眠りであれば、検出ドライバ状態が、通常状態である場合に比較して、認知、判断、反応時間が遅れることになる。

　また、図７に示す回避行動反応時間分布ＤＢ６４を用いて、模擬ドライバに対して警報が与えられた場合に、模擬ドライバが反応するか見逃すか、および、反応する場合の反応時間帯Ｔを決定できる。たとえば、実ドライバ状態が右前方の看板を見ている脇見状態であり、Ｓ３において、ドライバ警報装置が模擬車両のセンターディスプレイに警報を表示する作動を決定した場合には、検出ドライバ状態の視線方向は警報が表示されている方向ではない。したがって、回避行動反応時間分布ＤＢ６４を使って決定する模擬ドライバの回避行動は、見逃しになる可能性が高い。車室内の会話がうるさいなど、騒音が大きい場合にも、回避行動反応時間分布ＤＢ６４を使って決定する模擬ドライバの回避行動は、見逃しになる可能性が高くなる。

　また、図８に示す回避行動選択割合分布ＤＢ６５を用いて、模擬ドライバが回避行動を選択する場合に、どの回避行動を選択するかを決定できる。

　Ｓ６では、車外通知装置シミュレーション部２４が、車外通知装置の作動を模擬する。たとえば、Ｓ２で決定した検出ドライバ状態が運転不能状態であれば、灯火装置シミュレーション部２５が、灯火装置を点滅させる作動を模擬する。また、現実世界において、車両が、左右の見通しのきかない交差点に入る場合、クラクションを鳴らすことが必要となっていることがある。そこで、模擬車両が、左右の見通しのきかない交差点に入る場合、クラクションシミュレーション部２６が、クラクションを鳴らす作動を模擬してもよい。

　Ｓ７では、交通流シミュレーション部３０が、Ｓ４で決定した模擬車両の位置および挙動と、Ｓ６で模擬した模擬車両の車外通知装置の作動とに基づいて、交通流を模擬する。ある模擬車両の位置および挙動は、その模擬車両の周囲の模擬移動体の位置および挙動に影響する。また、模擬車両の車外通知装置が作動した場合にも、その模擬車両の周囲の模擬移動体は、車外通知装置が作動したことの影響を受けることがある。Ｓ７の処理が終了したら、Ｓ１に戻る。

　＜脇見の場合の作動例＞
　図１０を用いて、脇見に対して警告する場合の作動例を説明する。図１０において、上段のグラフは、実ドライバ状態である顔向き角度の時間変化を示す。中段のグラフは、検出ドライバ状態である顔向き角度の時間変化を示す。下段のグラフは、中段の検出ドライバ状態と、模擬ドライバに対して警告がされた場合の検出ドライバ状態の時間変化とを重ねて示している。

　図１０の例では、上段のグラフに示すように、時刻ｔ１で、実ドライバ状態である顔向き角度は－３０度を下回っている。図５に示したように、顔向き角度が－３０度を下回る場合、前方視ではない。実ドライバ状態では、時刻ｔ１で顔向き角度が－３０度を下回り、時刻ｔ１から時刻ｔ５まで、顔向き角度が－３０度を下回った状態が継続する。時刻ｔ１から時刻ｔ５まで、たとえば、２．５秒とする。ナビゲーション装置のディスプレイを注視している場合などに、この程度の顔向き角度変化が、この程度の時間継続することが考えられる。

　実ドライバ状態とは異なり、検出ドライバ状態は、時刻ｔ１では、まだ－３０度以下になっていない。図５の例では、このように、実ドライバ状態と検出ドライバ状態とが相違する。検出ドライバ状態は、図３に示した検出特性パラメータを用いて模擬するので、実ドライバ状態が同じであっても、検出ドライバ状態はトライアル毎に変化する。図５の例では、検出ドライバ状態である顔向き角度は、時刻ｔ２で－３０度以下になる。

　時刻ｔ３は、時刻ｔ２から脇見判定時間が経過し、ＨＭＩシミュレーション部２２が模擬ドライバに対して警報を与えた時刻である。下段のグラフに示すように、模擬ドライバの顔向きは、警報により０度方向に向かい、時刻ｔ４で－３０度まで戻っている。ドライバに警報しない場合は、模擬ドライバの顔向きが－３０度に戻る時刻は時刻ｔ５であるので、警報による効果を模擬できている。

　この図１０の例とは異なり、模擬ドライバの顔向きが－６０度よりも大きく、かつ、警報が、ドライバの正面方向にあるディスプレイに表示する警報であるとするシミュレーションも可能である。この場合、警報をしても、模擬ドライバは警報に気づかずに、模擬ドライバの顔向きが前方視に戻るまでの時間が遅くなる。

　＜居眠りの作動例＞
　次に、図１１を用いて、模擬ドライバが居眠りをしていると判断する場合の作動例を説明する。図１１の例では、実ドライバ状態と検出ドライバ状態が常に一致している。現実世界のドライバ状態検出装置は、眠気レベルを、眠気判断時間の顔画像から判断する。眠気判断時間が５秒であり１秒間に３０フレームあるとすると、１５０フレームの顔画像を用いることになる。用いる顔画像の中で、眠気レベルが警報基準レベル（たとえば眠気レベルＤ４）以上と決定した顔画像が居眠り判断比率閾値（たとえば７０％）以上であれば、ドライバは居眠りをしているので警報すると判断する。

　この交通流シミュレーションシステム１は、顔に関する実ドライバ状態と検出特性パラメータとを用いた確率計算により、現実世界のドライバ状態検出装置が判断する眠気レベルを模擬する。顔に関する実ドライバ状態は、ドライバ状態シミュレーション部３１が逐次特定するものであり、顔向き、開閉眼度合い、開閉口度合いなどである。検出特性パラメータは、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１が定める。

　時刻ｔ１０から、模擬ドライバの眠気レベルは上昇していき、時刻ｔ１１において、眠気レベルが警報する基準となる眠気レベル３を超える。しかし、時刻ｔ１２で再び眠気レベルは３よりも小さくなる。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間は、眠気判断時間よりも短いとすると、時刻ｔ１２でも、ＨＭＩシミュレーション部２２は模擬ドライバに警報するとは判断しない。

　時刻ｔ１３で再び眠気レベルは３以上となる。時刻ｔ１４は、時刻ｔ１３から眠気判断時間が経過した時刻である。時刻ｔ１３以降、眠気レベルが３以上の状態が継続している。したがって、時刻ｔ１４で、ＨＭＩシミュレーション部２２は、模擬ドライバは居眠りであると判断し、模擬ドライバに対して警報する。

　＜実施形態のまとめ＞
　以上、説明した本実施形態の交通流シミュレーションシステム１は、ドライバ状態検出装置を模擬するドライバ状態検出装置シミュレーション部２１を備える。また、ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１がドライバ状態検出装置を模擬できるように、模擬ドライバの状態を逐次決定するドライバ状態シミュレーション部３１を備える。ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１は、ドライバ状態シミュレーション部３１が決定した模擬ドライバの状態である実ドライバ状態とドライバ状態検出装置の検出特性とを用いることで検出ドライバ状態を逐次決定できる。

　検出ドライバ状態が決定できるので、車両装置シミュレーション部２０は、検出ドライバ状態に基づいて、模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定できる。このように、この交通流シミュレーションシステム１は、検出ドライバ状態に基づいて模擬車両装置の作動を決定できることから、模擬車両装置を搭載している模擬車両の移動、および、模擬車両を含んでいる交通流を精度よく模擬できる。

　車両装置シミュレーション部２０は、模擬車両に搭載されたＨＭＩの作動を模擬するＨＭＩシミュレーション部２２を備えている。ＨＭＩシミュレーション部２２は、検出ドライバ状態に基づいてＨＭＩの作動を模擬するので、検出ドライバ状態が実ドライバ状態と同じである場合だけでなく、検出ドライバ状態が実ドライバ状態と異なる場合のＨＭＩの作動も模擬できる。

　ＨＭＩシミュレーション部２２は、模擬ドライバへ警報するかどうかを、検出ドライバ状態に基づいて決定する。したがって、検出ドライバ状態が実ドライバ状態よりも正常に近い結果、警報の程度が不十分である状態を模擬することもできる。

　また、ＨＭＩシミュレーション部２２は、ドライバの互いに異なる感覚器に刺激を与える複数のドライバ警報装置を模擬できるようになっている。そして、模擬ドライバへ警報すると決定した場合に、複数のドライバ警報装置のうちから、模擬するドライバ警報装置を検出ドライバ状態に基づいて決定することができる。これにより、刺激の種類による模擬ドライバの反応の違いを確認することができる。

　また、ＨＭＩシミュレーション部２２は、複数種類の警報強度でドライバに対して警報するドライバ警報装置を模擬できるようになっている。そして、模擬ドライバへ警報すると決定した場合に、模擬する警報強度を検出ドライバ状態に基づいて決定することができる。これにより、警報強度の違いによる模擬ドライバの反応の違いを確認することができる。

　ドライバ状態検出装置シミュレーション部２１が検出する検出ドライバ状態に、運転適正状態、運転不適状態、運転不能状態が含まれる。したがって、検出ドライバ状態が、これら３種類の状態である場合について、それぞれ、模擬車両の挙動を模擬できる。

　車両装置シミュレーション部２０は、車両制御装置を模擬する車両制御装置シミュレーション部２３を備えている。車両制御装置シミュレーション部２３は、検出ドライバ状態に基づいて車両制御装置の作動を模擬するので、検出ドライバ状態が実ドライバ状態と異なる場合の車両制御装置の作動も模擬できる。

　車両制御装置シミュレーション部２３は、検出ドライバ状態が運転不能状態になった場合に緊急時の運転支援制御を実行する作動を模擬する。車両制御装置シミュレーション部２３は、実ドライバ状態が運転不能状態であっても、検出ドライバ状態が運転不能状態でなければ、緊急時の運転支援制御を実行しない。したがって、運転不能状態をドライバ検出装置が検出できなかった場合の交通流を模擬することができる。

　なお、運転不能状態だけでなく、車両制御装置シミュレーション部２３は、検出ドライバ状態が運転不適状態になった場合にも、緊急時の運転支援制御を実行する作動を模擬してもよい。

　車両装置シミュレーション部２０は、車外通知装置を模擬する車外通知装置シミュレーション部２４を備えているので、模擬車両が、自らの挙動を制御する場合の交通流を模擬できるだけでなく、模擬車両からの通知により、周囲の模擬移動体がどのように移動するかも模擬できる。

　車外通知装置シミュレーション部２４は、検出ドライバ状態が運転不能状態になった場合に、緊急時の運転支援制御を実行することを意味する情報を、車外通知装置が車外に通知する状態を模擬することができる。これにより、模擬車両が緊急時の運転支援制御を実行する場合に、周囲の模擬移動体がどのように移動するかを精度よく模擬できる。

　以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

Claims

　仮想空間に模擬交通環境を設定する交通環境設定部（１０）と、
　前記模擬交通環境において、模擬車両が少なくとも含まれる模擬移動体を移動させる交通流シミュレーション部（３０）と、
　前記模擬車両を運転する模擬ドライバの状態を逐次決定するドライバ状態シミュレーション部（３１）と、
　ドライバ状態検出装置が検出する前記模擬ドライバの状態を、前記ドライバ状態シミュレーション部が決定した前記模擬ドライバの状態である実ドライバ状態と、前記ドライバ状態検出装置の検出特性とに基づいて逐次決定するドライバ状態検出装置シミュレーション部（２１）と、
　前記ドライバ状態検出装置シミュレーション部が決定した前記模擬ドライバの状態である検出ドライバ状態に基づいて、前記模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定する車両装置シミュレーション部（２０）と、を備える交通流シミュレーションシステム。
　前記車両装置シミュレーション部に、ドライバと車両との間で情報伝達する情報伝達装置を模擬するＨＭＩシミュレーション部（２２）が含まれる、請求項１に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記ＨＭＩシミュレーション部は、前記検出ドライバ状態に基づいて前記模擬ドライバへ警報するかどうかを決定することで、前記ドライバへ警報する装置を模擬する機能を含む、請求項２に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記ＨＭＩシミュレーション部は、前記ドライバの互いに異なる感覚器に働きかける複数のドライバ警報装置を模擬できるようになっており、前記模擬ドライバへ警報すると決定した場合に、複数の前記ドライバ警報装置のうちから、模擬する前記ドライバ警報装置を前記検出ドライバ状態に基づいて決定する、請求項３に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記ＨＭＩシミュレーション部は、複数種類の警報強度で前記ドライバに対して警報するドライバ警報装置を模擬できるようになっており、前記模擬ドライバへ警報すると決定した場合に、模擬する前記警報強度を前記検出ドライバ状態に基づいて決定する、請求項３または４に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記ドライバ状態検出装置シミュレーション部が検出する前記検出ドライバ状態に、運転適正状態、運転不適状態、運転不能状態が含まれる、請求項１～５のいずれか１項に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記車両装置シミュレーション部は、車両の挙動を制御する車両制御装置を模擬する車両制御装置シミュレーション部（２３）を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記車両制御装置シミュレーション部は、前記検出ドライバ状態が運転不適状態または運転不能状態になった場合に緊急時の運転支援制御を実行することで、緊急時の運転支援制御を模擬する機能を含む、請求項７に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記車両装置シミュレーション部は、車両に搭載されている車外通知装置を模擬する車外通知装置シミュレーション部（２４）を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の交通流シミュレーションシステム。
　前記車両装置シミュレーション部は、車両の挙動を制御する車両制御装置を模擬する車両制御装置シミュレーション部（２３）を含み、
　車両制御装置シミュレーション部は、前記検出ドライバ状態が運転不能状態になった場合に、緊急時の運転支援制御を実行することで、緊急時の運転支援制御を模擬する機能を含み、
　前記車外通知装置シミュレーション部は、前記検出ドライバ状態が運転不能状態になった場合に、緊急時の運転支援制御を実行することを意味する情報を車外に通知する、請求項９に記載の交通流シミュレーションシステム。
　仮想空間に模擬交通環境を設定し、
　前記模擬交通環境において、模擬車両が少なくとも含んでいる模擬移動体を移動させ（Ｓ７）、
　前記模擬車両を運転する模擬ドライバの状態である実ドライバ状態を逐次決定し（Ｓ１、Ｓ５）、
　ドライバ状態検出装置が検出する前記模擬ドライバの状態である検出ドライバ状態を、前記実ドライバ状態と、前記ドライバ状態検出装置の検出特性とに基づいて逐次決定し（Ｓ２）、
　前記検出ドライバ状態に基づいて、前記模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定する（Ｓ４、Ｓ６）、交通流シミュレーション方法。
　少なくとも１つのコンピュータと、
　前記少なくとも１つのコンピュータに実行されるプログラムを記録した少なくとも１つの記録媒体と、を備え、
　前記プログラムは、前記コンピュータに実行されることで、該コンピュータに、
　仮想空間に模擬交通環境を設定させ、
　前記模擬交通環境において、模擬車両が少なくとも含んでいる模擬移動体を移動させ、
　前記模擬車両を運転する模擬ドライバの状態を逐次決定させ、
　ドライバ状態検出装置が検出する前記模擬ドライバの状態を、決定された前記模擬ドライバの状態である実ドライバ状態と、前記ドライバ状態検出装置の検出特性とに基づいて逐次決定させ、
　決定した前記模擬ドライバの状態である検出ドライバ状態に基づいて、前記模擬車両に搭載された模擬車両装置の作動を逐次決定させる、交通流シミュレーションシステム。